Superreuzen behoren tot de meest imposante en indrukwekkende sterren die het heelal rijk is. Waar onze zon een middelgrote, betrekkelijk rustige ster is, zijn superreuzen de reuzen van de kosmos, sterren die soms honderden tot duizenden keren groter zijn dan de zon, en miljoenen keren helderder. Ze staan symbool voor de kracht, grootsheid en vergankelijkheid van sterren.
Een superreus is een ster die zich in een laat stadium van haar levensloop bevindt en extreem opgezwollen en helder is geworden. Deze sterren zijn zeer groot, hun straal kan variëren van tientallen tot zelfs meer dan duizend keer die van de zon. Ze zijn enorm lichtkrachtig. Sommige superreuzen stralen miljoenen keer meer energie uit dan onze zon. Ze leven niet zo heel lang. In tegenstelling tot kleinere sterren leven superreuzen vaak maar een paar miljoen jaar. Dat is kosmisch gezien een oogwenk, vergeleken met de 10 miljard jaar van onze zon. Veel mensen halen superreuzen en hyperreuzen door elkaar, en hoewel ze allebei tot de allergrootste sterren behoren, zijn er duidelijke verschillen. Als de zon een stadsauto is, dan is een superreus een vrachtwagen: groot, krachtig en indrukwekkend. Een hyperreus is dan een raket: gigantisch, extreem krachtig, maar ook gevaarlijk instabiel en snel uitgebrand.
Hoe ontstaan superreuzen?
Superreuzen worden geboren uit de meest massieve sterren in het heelal. Sterren die minstens 8 keer zwaarder zijn dan de zon kunnen in hun evolutie superreuzen worden.
- Waterstofverbranding: Zoals alle sterren begint het met kernfusie van waterstof naar helium.
- Uitputting van de kern: Bij zulke zware sterren gaat dit proces razendsnel, waardoor de brandstof sneller opraakt.
- Uitdijing tot superreus: Als de waterstof in de kern op is, gaat de ster helium en later zwaardere elementen fuseren. De buitenlagen zetten enorm uit, en de ster verandert in een superreus.
Afhankelijk van massa en temperatuur kan een ster een rode superreus of een blauwe superreus worden.
Rode en blauwe superreuzen
Binnen de superreuzen maken astronomen vaak onderscheid tussen rode superreuzen en blauwe superreuzen. Hoewel ze beide reuzensterren zijn, verschillen ze sterk in uiterlijk, temperatuur, levensduur en evolutie.
- Rode superreuzen
Relatief koel (3000–4000 °C aan het oppervlak). Enorm groot en opgezwollen. Voorbeeld: Betelgeuze in het sterrenbeeld Orion – ongeveer 700 keer groter dan de zon en een van de helderste sterren aan onze hemel. - Blauwe superreuzen
Veel heter (20.000–50.000 °C). Kleiner in diameter dan rode superreuzen, maar veel massiever en lichtkrachtiger. Voorbeeld: Rigel, eveneens in Orion – een blauwe superreus die duizenden keren helderder straalt dan de zon.
Rode superreuzen zijn sterren die in een laat stadium van hun leven zitten. Nadat ze hun waterstofvoorraad in de kern hebben opgebruikt, zetten hun buitenlagen enorm uit. Ze verbruiken nu helium en zwaardere elementen in hun kern. Uiteindelijk zullen ze eindigen in een supernova-explosie. Blauwe superreuzen zijn jonger en bevinden zich vaak nog in een vroeger stadium van hun levenscyclus. Ze verbranden hun brandstof extreem snel, wat hun leven kort maakt, soms maar enkele miljoenen jaren. Ze kunnen later evolueren tot rode superreuzen, of zelfs direct eindigen in een supernova.
Spectaculair einde
Superreuzen behoren tot de meest indrukwekkende sterren in het heelal. Maar net zoals alle sterren hebben ook zij een eindig leven. Het verschil is dat hun dood veel spectaculairder en gewelddadiger is dan die van sterren zoals onze zon. Waar kleinere sterren vredig eindigen als een witte dwerg, gaan superreuzen meestal ten onder in een kosmische catastrofe: een supernova. Superreuzen beginnen hun bestaan als zeer zware sterren. Omdat ze zo massief zijn, verbruiken ze hun kernbrandstof in een razend tempo. Een zonachtige ster kan 10 miljard jaar leven, maar een superreus slechts enkele miljoenen jaren, alsof ze in een kort maar extreem fel vuur opbranden. Het fatale element is ijzer. Alle eerdere fusieprocessen leverden energie op en hielden de ster stabiel. Maar fusie van ijzer kost energie in plaats van dat het energie oplevert. Zodra de kern grotendeels uit ijzer bestaat, stopt de energieproductie en kan de ster de zwaartekracht niet langer tegenhouden. De kern stort razendsnel in, binnen een fractie van een seconde. Hierdoor wordt de materie zo sterk samengedrukt dat protonen en elektronen samen neutronen vormen. Wanneer de kern instort, botsen de buitenlagen op de harde, compacte kern en worden ze met enorme kracht de ruimte in geslingerd. Dit noemen we een type II-supernova.
Bekende voorbeelden van superreuzen
- Betelgeuze (Rode superreus, Orion)
Bekend om zijn rode gloed en zijn mogelijke nabije supernova-toekomst. Als hij ontploft, zal hij een spectaculair zicht zijn, zelfs overdag zichtbaar aan de hemel. - Rigel (Blauwe superreus, Orion)
Een van de helderste sterren aan de hemel, op 860 lichtjaar afstand. - VY Canis Majoris (Extreme rode superreus, Grote Hond)
Een van de grootste sterren die we kennen, mogelijk meer dan 1000 keer de straal van de zon. Als deze ster op de plaats van de zon zou staan, zou hij tot voorbij de baan van Jupiter reiken. - Mu Cephei (de “Garnet Star”)
Een rode superreus in Cepheus, met een diepe roodachtige tint.
In NGC 4755 zijn blauwe superreuzen en één één rode superreus mooi waar te nemen - Foto: ESO
